软弱地层中隧道围岩预加固之  超前小导管加固一、加固原理

超前小导管预注浆是沿开挖隧道或地下工程外轮廓线，以一定角度打入管壁带孔的小导管，并以一定的压力向管内压注浆液的施工措施。它既能将洞室周围岩土体预加固，又能起超前预支护作用。适用于自稳时间很短或无自稳能力的砂层、砂卵(砾)石层、断层破碎带、软弱围岩浅埋和处理塌方等地段。小导管预注浆施工简单，且注浆时间短，达到加固、防渗、堵漏的目的，所以广为利用。  超前小导管注浆预加固围岩是对表土下风化破碎岩石及构造裂隙发育难以支护的破碎岩面，预先向其裂隙通道内注入固化材料（通常是水泥浆、水玻璃或聚氨酯等）充填裂隙，封堵涌水，胶结岩石，改善围岩力学性能，提高岩体自身整体强度，改变围岩支护状态。主要作用是提高管体周围岩体的抗剪强度，达到加固围岩并扩散围岩压力的作用。

二、 小导管注浆优点

 在软弱地层隧道围岩中采用小导管注浆具有许多优点：

（1）形成了小导管与固结联合的超前支护体系，提高围岩的稳定性，抑制围岩松弛变形，增加了施工性。 

（2）加固效果稳妥可靠，注浆质量易于控制。

（3）采用超前支护手段，通过调整浆液凝固时间，可大大缩短暗挖工序时间。 

（4）采用小型机械施作，无需配备专用设备，工艺操作简单，一般工地都可施做。

三、适用范围

（1）隧道洞口浅埋地段或软弱破碎围岩地段进洞施工。 

（2）富水软弱破碎地质、砂砾地层、岩溶地质等不良地质地段的隧道开挖辅助措施。

（3）隧道坍方的处理。

四、施工准备及工艺流程

 1、超前小导管直径一般采用φ42mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管。超前小导管单节长度通常为3.5m或4.0m，超前小导管壁加工注浆花孔，孔径为φ6mm间距为15cm呈梅花形排列，前端20cm制作成蒜瓣状锥形，尾端30cm范围内不钻孔作为止浆段。

2、测量定位

根据设计的超前小导管位置，用全站仪进行小导管位置的测量放样工作，并用红油漆在作业掌子面上作好小导管位置的标记。钻孔直径应大于设计导管直径3~5mm，一般钻孔φ50mm，孔深大于设计长度10cm。  开挖长度应小于超前小导管的支护长度，注浆采用止浆塞，并设置注浆管及排气管，排气管插入孔底5~10cm，排气管采用φ20塑料管。注浆结束标准为达到设计注浆量或设计终压。

3、钻孔

钻孔时一般采用风钻开孔，以设计的外插角向外钻孔，一般为3°～5°。锁脚锚管为俯角30°，为保证超前小导管的有效搭接长度，施工过程中严格控制隧道开挖的进尺，以使下一循环的施工顺利进行。

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在安装背面排水管时，进行二次衬砌，首先对初期支护喷锚混凝土表面锚杆与钢筋网断头的凹凸不平的位置进行修凿和喷补，确保混凝土表面的平顺，使其达到铺挂柔性防水的要求。其次，依据设计的要求在拱部与边墙环向部位挂设Φ50mm的软式透水管。如果混凝土表面出现渗漏现象，那么根据渗漏情况使用透水管进行引导。止水带和止水条首先检查是否具备固定的止水带或者防止偏移的其他辅助设施，止水带接头的宽度是否满足要求、是否割伤破裂以及是否出现卡环固定并且伸入到两端混凝土中，并做好检查记录，如果存在有这些方面的问题，那么就及时的通知施工单位进行修补工作，对于不合格的要严格的要求返工。另外，在选择止水条时，适宜选择制品型遇水缓膨胀的橡胶止水条，对止水条是否具有抗侵蚀性液体能力且不能降解、是否能够满足预期的接缝移动等因素进行考虑。